ingenierÍa mecatrÓnica procesos de manufactura

30
INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA PRM-ES REV00

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Page 1: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

INGENIERÍA MECATRÓNICA

PROCESOS DE

MANUFACTURA

PRM-ES

REV00

Page 2: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

II

DIRECTORIO

Secretario de Educación Pública

Dr. José Ángel Cordova Villalobos

Subsecretario de Educación Superior

Dr. Rodolfo Tuirán Gutiérrez

Coordinadora de Universidades Politécnicas

Mtra. Sayonara Vargas Rodríguez

Page 3: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

III

PÁGINA LEGAL

Participantes

Dr. Víctor Martínez Fuentes - Universidad Politécnica de Querétaro

M en C Alejandro Salas Flores – Universidad Politécnica de Querétaro

Mtra. Alma Delia Domínguez Cuello - Universidad Politécnica de Querétaro

Primera Edición: 2012

DR 2012 Coordinación de Universidades Politécnicas.

Número de registro:

México, D.F.

ISBN-----------------

Page 4: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

IV

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................ 1

PROGRAMA DE ESTUDIOS .......................................................................................................................... 3

FICHA TÉCNICA ............................................................................................................................................. 6

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA O PROYECTO........................................................................................... 8

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN ............................................................................................................. 17

GLOSARIO ................................................................................................................................................... 25

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................ 27

Page 5: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

1

INTRODUCCIÓN

La manufactura es el factor esencial que hace que la tecnología sea posible, ya que las

maravillas de las tecnologías modernas no serían posibles si no se pudieran manufacturar.

Económicamente, la manufactura de bienes materiales comprende un porcentaje

importante en el producto interno bruto de muchos países contribuyendo con esto a una

mejor calidad de vida.

Desde el punto de vista tecnológico, la manufactura está relacionada con la aplicación de

procesos físicos y químicos para alterar la geometría, propiedades y apariencia de un

material dado para realizar partes o productos; la manufactura también incluye el ensamble

de las partes para obtener productos. Los procesos para la manufactura involucran

maquinaria, herramientas, potencia y trabajo manual. Los procesos de manufactura se

llevan en secuencias de operaciones en donde cada operación lleva más cerca al material

del producto terminado.

Desde el punto de vista económico, la manufactura es la transformación de materiales en

artículos de mayor valor, a través de una o más operaciones o procesos de ensamble. El

punto es que la manufactura agrega valor al material original, cambiando su forma o

propiedades, o al combinarlo con otros materiales. Por ende el material original se vuelve

más valioso mediante los procesos de manufactura que se apliquen sobre él.

La asignatura Procesos de Manufactura es importante en la formación del alumno de

Ingeniería Mecatrónica porque le permitirá capacidades y competencias para la selección, el

análisis y la planeación de procesos de manufactura considerando estándares de

productividad y eficiencia de operaciones que permitan proponer alternativas necesarias

para la generación de productos que contribuyen en el desarrollo del sector productivo,

público o privado.

El objetivo de esta asignatura es que el alumno conozca los procesos de manufactura y

pueda decidir el más adecuado para una aplicación de acuerdo a criterios técnicos y

económicos.

Page 6: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

2

Adicionalmente, gran parte de las áreas potenciales de trabajo del ingeniero mecatrónico,

están relacionadas con procesos de manufactura y de manera específica con la industria

manufacturera, por lo que el egresado puede incorporarse en departamentos de ingeniería

de producción o de mantenimiento a sistemas de producción sin ningún problema.

Los conocimientos y habilidades desarrolladas están relacionados con asignaturas como:

Sistemas CAM-CNC,

Integración de Sistemas Mecatrónicos

Ingeniería Económica

Ingeniería Asistida por Computadora

Resistencia de Materiales

Diseño Mecánico

Diseño Mecatrónico

Administración e Ingeniería de Proyectos

Calidad e innovación tecnológica.

Page 7: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

3

PROGRAMA DE ESTUDIOS

Presencial NO Presencial Presencial NO Presencial

Al completar la unidad de aprendizaje

el alumno será capaz de:

* Relacionar la estructura de los materiales

con sus propiedades.

* Identificar las propiedades mecánicas y

físicas de los materiales para ingeniería.

Al completar la unidad de aprendizaje

el alumno será capaz de:

*Describir los procesos de conformado de

metales.

* Decribir los procesos de fabricación de

plásticos.

Al completar la unidad de aprendizaje

el alumno será capaz de:

* Describir los procesos de torneado,

fresado, cepillado, taladrado, roscado,

rectificado y acabado superficial.

INGENIERÍA MECATRÓNICA

Formar profesionistas con valores universales, competentes en el diseño, desarrollo, mantenimiento e implantación de sistemas, productos o procesos mecatrónicos, con el fin de innovar, mejorar e impulsar el desarrollo tecnológico regional y nacional.

TÉCNICA INSTRUMENTO

PRM-ES

El alumno será capaz de identificar, analizar y validar distintos procesos de manufactura mediante los cuales un objeto o producto puede ser fabricado, así como los equipos y máquinas empleados.

Exposión, Lectura

Comentada, Taller y

práctica mediante la

acción.

Elaboración de redes

semánticas y mapas

conceptuales. Lectura

Comentada, práctica

mediante la acción.

X

PROGRAMA DE ESTUDIO

DATOS GENERALES

AULA LABORATORIO

MATERIALES

REQUERIDOSPARA EL

APRENDIZAJE

(ALUMNO)

ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE

PARA LA

ENSEÑANZA

(PROFESOR)

PROYECTO

TOTAL HRS. DEL CUATRIMESTRE:

NOMBRE DEL PROGRAMA EDUCATIVO:

OBJETIVO DEL PROGRAMA EDUCATIVO:

NOMBRE DE LA ASIGNATURA:

CLAVE DE LA ASIGNATURA:

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA:

EVALUACIÓN

OBSERVACIÓN

CONTENIDOS PARA LA FORMACIÓN

TEÓRICA

Procesos de manufactura

EQUIPOS

REQUERIDOS

TOTAL DE HORASESPACIO EDUCATIVO MOVILIDAD FORMATIVA

PRÁCTICA

90

UP Valle de Toluca, UP de QuerétaroUNIVERSIDADES PARTICIPANTES:

Marzo, 2012FECHA DE EMISIÓN:

OTRO

UNIDADES DE APRENDIZAJE RESULTADOS DE APRENDIZAJE PRÁCTICA EVIDENCIAS

TECNICAS SUGERIDAS

Documental y de

campo

Material de lectura,

material impreso

12

Torno, fresadora,

cepillo, taladro,

rectificadora,

granalladora

15 0 10 4

Equipo de

soldadura eléctrica,

Electoerosionadora,

Equipo de

esterolitografía

6 0 2 2

N/A

Procesos con

arranque de

viruta.

X X Empresa N/A

Procesos sin

arranque de

viruta.

Material de lectura,

material impreso.

Material de lectura,

material impreso

Laboratorio de materiales1. Materiales en Ingeniería

2. Procesos sin arranque de viruta

EC1: Resolver

cuestionario para

describir los procesos de

manufactura sin arranque

de viruta.

EP1: Elaborar reporte de

práctica sobre procesos

sin arranque de viruta y

de visita a empresa.

Conferencia, Videos

de procesos, visitas

industriales

Utilizar diagramas,

ilustraciones y

esquemas. Práctica

mediante la acción.

Equipo de

seguridad,

,troqueladora,

dobladora de tubo,

inyectora de

plástico,

durómetros, equipo

para recubrimiento

galvánicos,

materiales de

trabajo.

9 0 6 4

Práctica en laboratorio de

materiales y visita a

empresa

Documental

* Cuestionario para

describir los procesos de

manufactura sin

arranque de viruta.

* Lista de cotejo para

reporte de práctica sobre

procesos sin arranque de

viruta y de visita a

empresa.

X N/A N/APropiedades de

materiales.

Material de lectura,

material impreso,

software de

cristalografía, lijas

y paños para

metalografía,

sustancias para

ataque químico,

probetas

Microscopio

metalográfico,

durómetro,máquina

universal de

ensayos

15 0

EC1: Resolver

cuestionario para explicar

la relación de la

estructura con las

propiedades de los

materiales.

EP1: Realizar reporte de

práctica sobre

propiedades de

materiales.

ED1: Exponer las

diferentes propiedades

mecánicas y fíiscas de los

materiales.

5

* Cuestionario para

explicar la relación de la

estructura con las

propiedades de los

materiales.

* Lista de cotejo para

reporte de práctica sobre

propiedades mecánicas

de materiales.

* Guía de observación

para exposición de

propiedades de

materiales en

laboratorio.

Documental

* Cuestionario para

describir procesos

especiales de

manufactura.

* Lista de cotejo para

reporte de práctica sobre

procesos especiales.

Documental

* Cuestionario para

describir los procesos de

manufactura con

arranque de viruta.

* Lista de cotejo para

reporte de práctica sobre

procesos con arranque

de viruta y de visita a

empresa.

Práctica en laboratorio de

manufactura y visita a

empresa

3. Procesos con arranque de viruta

EC1: Resolver

cuestionario para

describir los procesos de

manufactura con

arranque de viruta.

EP1: Elaborar reporte de

práctica sobre procesos

con arranque de viruta y

de visita a empresa.

Estudio de casos,

Videos de procesos,

visitas industriales

Cuadros sinópticos y

tablas, Práctica

mediante la acción.

X X Empresa

Práctica en laboratorio de

manufactura

Al completar la unidad el alumno será

capaz de:

* Describir los procesos de electroerosión,

soldado, prototipado rápido, y de

fabricación de circuitos electrónicos.

4. Procesos especiales

EC1: Resolver

cuestionario para

describir procesos

especiales de

manufactura.

EP1: Elaborar reporte de

práctica sobre procesos

especiales.

Panel, Conferencia

Seminario de

investigación. Estudio

de casos

X X N/A N/AProcesos

especiales.

Page 8: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

6

FICHA TÉCNICA

PROCESOS DE MANUFACTURA

Nombre: Procesos de manufactura

Clave: PRM-ES

Justificación:

Esta asignatura permitirá al alumno desarrollar las capacidades y

competencias para el análisis y la planeación de procesos de manufactura

considerando los estándares de productividad y eficiencia de operaciones

que permitan proponer alternativas necesarias para la generación de

productos que contribuyen en el desarrollo del sector productivo, público o

privado.

Objetivo:

El alumno será capaz de identificar, analizar y validar distintos procesos de

manufactura mediante los cuales un objeto o producto puede ser fabricado,

así como los equipos y máquinas empleados.

Habilidades:

Liderazgo.

Lectura y escritura.

Comunicación oral y escrita.

Razonamiento matemático.

Capacidad de comprensión.

Seleccionar información.

Uso de las tecnologías informáticas y de comunicación.

Capacidades para análisis y síntesis para aprender, para resolver

problemas, aplicar los conocimientos en la práctica, adaptarse a nuevas

situaciones, cuidar la calidad, gestionar la información y para trabajar en

forma autónoma y en equipo.

Aplicar normas de seguridad, higiene y medio ambiente.

Competencias

genéricas a

desarrollar:

Capacidad de análisis y síntesis para aprender, resolver problemas, aplicar

los conocimientos en la práctica, adaptarse a nuevas situaciones y para

trabajar en forma autónoma y en equipo.

Capacidades a desarrollar en la asignatura Competencias a las que contribuye la

asignatura

Elaborar los planos y programas de

construcción para su manufactura mediante

especificaciones y tolerancias de diseño.

Emplear máquinas-herramientas para realizar

elementos mecánicos mediante las

especificaciones de diseño.

Diseñar elementos mecánicos y electrónicos

para su manufactura mediante herramientas

computacionales de diseño.

Manufacturar elementos mecánicos para su

integración en sistemas mecatrónicos

mediante Máquinas-Herramientas.

Page 9: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

7

Controlar la calidad del circuito electrónico

manufacturado para garantizar su robustez en

las diferentes condiciones de operación,

aplicando pruebas y normatividades

correspondientes.

Construir circuitos electrónicos para su

integración en sistemas mecatrónicos

mediante la interconexión de elementos y

dispositivos electrónicos.

Estimación de tiempo

(horas) necesario para

transmitir el aprendizaje al

alumno, por Unidad de

Aprendizaje:

Unidades de

aprendizaje

HORAS TEORÍA HORAS PRÁCTICA

Presencial

No

presencial

Presencial

No

presencial

1. Materiales en

Ingeniería

15 0 12 5

2. Procesos sin

arranque de viruta

9 0 6 4

3. Procesos con

arranque de viruta 15 0 10 4

4. Procesos especiales 6 0 2 2

Total de horas por

cuatrimestre: 90

Total de horas por semana:

6

Créditos:

5

Page 10: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

8

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Materiales en Ingeniería

Nombre de la Actividad

de aprendizaje

Cuestionario para explicar la relación de la estructura con las propiedades

de los materiales.

Número : 1

Duración (horas) :

1

Resultado de

aprendizaje:

Relacionar las estructura de los materiales con sus propiedades.

Requerimientos (Material o equipo): Lápiz y borrador.

El profesor selecciona y proporciona a los alumnos reactivos para integrar el cuestionario.

El alumno resuelve el cuestionario:

1. Define qué es una aleación

2. Describe qué es un acero y cuáles son las propiedades que hace que sea un material muy

usado en ingeniería

3. Enlista cuáles son los tipos de cerámicas que más se emplean en la ingeniería

4. Identifica y enlista las diferencias entre un polímero termoplástico y un polímero termofijo.

5. Describe qué es un compósito (material compuesto) y porqué han tenido gran aplicación en los

nuevos productos manufacturados.

6. Describe cuáles son las diferencias en la estructura entre materiales frágiles y dúctiles.

Evidencia a la que contribuye el desarrollo de la actividad de aprendizaje:

EC1: Resolver cuestionario para explicar la relación de la estructura con las propiedades de los

materiales.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

Page 11: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

9

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Materiales en Ingeniería

Nombre de la Práctica: Práctica sobre propiedades de materiales

Número : 2

Duración (horas) :

3

Resultado de

aprendizaje:

Relacionar la estructura de los materiales con sus propiedades.

El profesor proporciona una explicación detallada sobre la práctica.

Actividades a desarrollar en la práctica:

1. El alumno realiza ensayo de tensión o dureza a diferentes materiales.

2. Los materiales son preparados y analizados en su estructura a través del uso de microscopio

metalográfico.

3. El alumno relaciona las propiedades de resistencia a la tensión o dureza con la

microestructura del material bajo prueba.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

EP1: Realizar reporte de práctica sobre propiedades de materiales.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA O PROYECTO

Page 12: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

10

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Materiales en Ingeniería

Nombre de la Actividad

de aprendizaje

Exposición de las diferentes propiedades mecánicas y físicas de los

materiales.

Número : 3

Duración (horas) :

4

Resultado de

aprendizaje:

Identificar las propiedades mecánicas y físicas de los materiales para

ingeniería.

El profesor forma equipos de trabajo para exponer los temas de propiedades de materiales (metales,

cerámicos, polímeros, compuestos).

Actividades a desarrollar en la exposición por el alumno:

Investigar y documentar las propiedades de los materiales para ingeniería (un tipo o

varios tipos de materiales)

Preparar exposición con actividades de aprendizaje.

Desarrollar exposición que promueva participación del resto del grupo.

Evidencia a generar en el desarrollo de la exposición:

ED1: Exponer las diferentes propiedades mecánicas y físicas de los materiales.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

Page 13: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

11

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos sin arranque de viruta

Nombre de la Actividad

de aprendizaje

Cuestionario para describir los procesos de manufactura sin arranque de

viruta.

Número : 4

Duración (horas) :

1

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de conformado de metales.

Describir los procesos de fabricación de plásticos.

Requerimientos (Material o equipo): Lápiz y borrador.

El profesor selecciona y proporciona a los alumnos reactivos para integrar el cuestionario.

El alumno resuelve el cuestionario:

1. Describe qué es el sinterizado

2. Lista los procesos del moldeo

3. Explica en qué consiste el forjado.

4. Explica en qué consiste rolado.

5. Explica en qué consiste la extrusión.

6. Explica en qué consiste el estirado.

7. Describe el conformado de láminas delgadas.

8. Explica detalladamente en qué consiste la inyección de moldes.

9. Defina los términos de trabajo en caliente y trabajo en frio

10. Explique la diferencias entre trabajo en frio y trabajo en caliente

11. Realice un mapa mental de las operaciones de trabajo en frio.

12. Realice un mapa mental de las operaciones de trabajo en caliente.

13. Mencione las características principales de la operación doblado

14. Defina el concepto de fibra neutra

15. Describa los elementos básicos de una prensa de punzonado esquema-

16. Qué es la recuperación elástica.

17. Explique el proceso de endurecimiento por esfuerzo

18. Describir cómo puede mejorarse la resistencia a la fatiga de un material por trabajo en frio.

Evidencia a la que contribuye el desarrollo de la actividad de aprendizaje:

EC1: Resolver cuestionario para describir los procesos de manufactura sin arranque de viruta.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

Page 14: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

12

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos sin arranque de viruta

Nombre de la Práctica: Práctica de los procesos de fabricación sin arranque de viruta

Número : 5 Duración (horas) : 6

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de conformado de metales.

Describir los procesos de fabricación de plásticos.

El profesor forma equipos de trabajo para la práctica.

Actividades a desarrollar en la práctica por el alumno:

1. El equipo de alumnos realiza visita al taller de procesos de manufactura (o visita industrial) e

identifica los diferentes tipos de máquinas existentes en él identificando las características

propias de cada una de ellas.

2. El equipo de trabajo realiza diferentes operaciones sin arranque de viruta las cuales deberán

ser parte de un ensamble que será recomendado por el profesor.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

EP1: Elaborar reporte de práctica sobre procesos sin arranque de viruta y de visita a empresa.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA O PROYECTO

Page 15: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

13

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos con arranque de viruta

Nombre de la Actividad

de aprendizaje Cuestionario de los procesos de fabricación con arranque de viruta

Número : 6 Duración (horas) : 1

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de torneado, fresado, cepillado, taladrado, roscado,

rectificado y acabado superficial.

El profesor selecciona y proporciona a los alumnos reactivos para integrar el cuestionario.

El alumno resuelve el cuestionario:

1. ¿Qué significa la palabra ortogonal en la relación con las herramientas de corte?

2. Dibujar tres formas de viruta

3. Explicar cómo se ve afectada la dureza en las herramientas, cambiando la velocidad de corte.

4. Defina los siguientes términos:

Viruta ortogonal

Zonas de calor

Velocidad de corte y avance.

Virutas discontinuas

Viruta continua del tipo 2

Filo

Maquinabilidad

Duración de la herramienta

5. ¿Qué características debe tener el refrigerante?

6. Da una clasificación de los materiales para las herramientas de corte

7. ¿Qué factor ocasiona que la herramienta pierda dureza?

8. Enlistar los factores que afectan la maquinabilidad.

9. Elabora mapas mentales de las operaciones que se pueden realizar con máquinas

herramientas para torneado, fresado, cepillado, taladrado, roscado, rectificado y acabado

superficial.

Evidencia a la que contribuye el desarrollo de la actividad de aprendizaje:

EC1: Resolver cuestionario para describir los procesos de manufactura con arranque de viruta.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

Page 16: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

14

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos con arranque de viruta

Nombre de la Práctica: Práctica de los procesos de fabricación con arranque de viruta

Número : 7 Duración (horas) : 10

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de torneado, fresado, cepillado, taladrado, roscado,

rectificado y acabado superficial.

El profesor proporciona una explicación detallada sobre la práctica y forma equipos de trabajo.

Actividades a desarrollar en la práctica:

1. El equipo de alumnos realiza visita al taller de procesos de manufactura (o visita industrial) e

identifica las diferentes tipos de máquinas existentes en él identificando las características

propias de cada una de ellas.

2. El equipo de trabajo realiza diferentes operaciones con arranque de viruta las cuales deberán

ser parte de un ensamble que será recomendado por el profesor.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

EP1: Elaborar reporte de práctica sobre procesos con arranque de viruta y de visita a empresa.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA O PROYECTO

Page 17: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

15

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos especiales

Nombre de la Actividad

de aprendizaje Cuestionario sobre procesos especiales de manufactura

Número : 9 Duración (horas) : 1

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de electroerosión, soldado, prototipado rápido, y de

fabricación de circuitos electrónicos.

El profesor selecciona y proporciona a los alumnos reactivos para integrar el cuestionario.

El alumno resuelve el cuestionario:

1. Mencione Los procesos comprendidos en el maquinado químico, describa brevemente sus

principios.

2. Explique los principios básicos de los procesos de soldadura por arco.

3. ¿Por qué la soldadura por arco metálico protegido es un proceso utilizado comúnmente? ¿Por

qué se llama soldadura con varilla?

4. Describa las características de los electrodos ¿Qué funciones tienen los recubrimientos?

5. Elabore un mapa mental de cómo se clasifican los electrodos.

6. ¿Qué implica calidad en una soldadura?, ¿Qué factores le afectan?

7. ¿Cómo se define soldabilidad?

8. ¿Qué tipos de pruebas destructivas se realizan a las uniones soldadas?

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

EC1: Resolver cuestionario para describir procesos especiales de manufactura.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Page 18: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

16

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos especiales

Nombre de la Práctica: Práctica de Procesos especiales

Número : 8 Duración (horas) : 2

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de electroerosión, soldado, prototipado rápido, y de

fabricación de circuitos electrónicos.

El profesor forma equipos de trabajo para la práctica.

Actividades a desarrollar en la práctica por el alumno:

1. El equipo de alumnos realiza visita al taller de procesos de manufactura (o visita industrial) e

identifica los diferentes tipos de máquinas existentes en él identificando las características

propias de cada una de ellas.

El equipo de trabajo realiza una tarjeta por electroerosión (Fabricación de circuitos

electrónicos) y aplica soldadura en la fabricación su ensamble especificado por el profesor.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

EP1: Elaborar reporte de práctica sobre procesos especiales.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA O PROYECTO

Page 19: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

17

INSTRUMENTOS

DE

EVALUACIÓN

Page 20: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

18

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Materiales en Ingeniería

Nombre de la Actividad

de aprendizaje

Cuestionario para explicar la relación de la estructura con las propiedades

de los materiales.

Número : 1

Duración (horas) :

1

Resultado de

aprendizaje:

Relacionar las estructura de los materiales con sus propiedades.

Requerimientos (Material o equipo): Lápiz y borrador.

El profesor selecciona y proporciona a los alumnos reactivos para integrar el cuestionario.

El alumno resuelve el cuestionario:

1. Define qué es una aleación

2. Describe qué es un acero y cuáles son las propiedades que hace que sea un material muy

usado en ingeniería

3. Enlista cuales son los tipos de cerámicas que más se emplean en la ingeniería

4. Identifica y enlista las diferencias entre un polímero termoplástico y un polímero termofijo.

5. Describe qué es un compósito (material compuesto) y porqué han tenido gran aplicación en los

nuevos productos manufacturados.

6. Describe cuáles son las diferencias en la estructura entre materiales frágiles y dúctiles.

Evidencia:

EC1: Resolver cuestionario para explicar la relación de la estructura con las propiedades de los

materiales.

CUESTIONARIO

U1, EC1

Page 21: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

19

LISTA DE COTEJO PARA REPORTE DE PRÁCTICA SOBRE PROPIEDADES DE

MATERIALES

U1, EP1

INSTRUCCIONES

Revisar los documentos o actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia a

evaluar se cumple; en caso contrario marque “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” ocúpela cuando tenga

que hacer comentarios referentes a lo observado.

Valor

del

reactivo

Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE OBSERVACIONES

SI NO

40% Análisis e interpretación de resultados.

Realiza un análisis claro y exhaustivo del ensayo considerando las

fuentes de error e incertidumbre para cada instrumento utilizado.

Justifica claramente la utilización de cada equipo en la medición de la

propiedad del material.

30% Organización de la información

Presenta: Portada, introducción, piezas sujetas a fabricación, lista de

equipo utilizado con sus especificaciones básicas, desarrollo de la

práctica, análisis, resultados y conclusiones

Agrupa los conceptos y los jerarquiza de lo general a lo específico

apropiadamente y logra presentar sus ideas

30% Forma

Cumple con todos los elementos a considerar:

1. Referentes de fuentes de información.

2. Orden y limpieza del trabajo.

3. Ortografía.

4. Datos generales como nombre y número de la práctica; nombre del

alumno y de la asignatura, fecha.

5. Claridad y Limpieza

100% CALIFICACIÓN:

Page 22: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

20

INSTRUCCIONES

Revisar los documentos o actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la

evidencia a evaluar se cumple; en caso contrario marque “NO”. En la columna “OBSERVACIONES”

ocúpela cuando tenga que hacer comentarios referentes a lo observado.

Valor del

reactivo

Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE OBSERVACIONES

SI NO

10% Distribuyen el tiempo para desarrollar los temas.

Los alumnos distribuyen el tiempo dedicado a los

temas de acuerdo a la importancia del mismo.

40% Dominio adecuado del tema

Los alumnos muestran un dominio adecuado del

tema que exponen.

40% La exposición es clara y entendible

Los alumnos muestran capacidad de expresión

oral y escrita para explicar de manera correcta y

simple los temas de su exposición

10% Puntualidad

En el inicio y término de la exposición.

100% CALIFICACIÓN:

GUÍA DE OBSERVACION PARA EXPOSICIÓN

U1, ED1

Page 23: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

21

Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos sin arranque de viruta

Nombre de la Actividad

de aprendizaje

Cuestionario para describir los procesos de manufactura sin arranque de

viruta.

Número : 4

Duración (horas) :

1

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de conformado de metales.

Describir los procesos de fabricación de plásticos.

Requerimientos (Material o equipo): Lápiz y borrador.

El profesor selecciona y proporciona a los alumnos reactivos para integrar el cuestionario.

El alumno resuelve el cuestionario:

1. Describe que es el sinterizado

2. Lista los procesos del moldeo

3. Explica en qué consiste el forjado.

4. Explica en qué consiste rolado.

5. Explica en qué consiste la extrusión.

6. Explica en qué consiste el estirado.

7. Describe el conformado de láminas delgadas.

8. Explica detalladamente en qué consiste la inyección de moldes.

9. Defina los términos de trabajo en caliente y trabajo en frio

10. Explique la diferencias entre trabajo en frio y trabajo en caliente

11. Realice un mapa mental de las operaciones de trabajo en frio.

12. Realice un mapa mental de las operaciones de trabajo en caliente.

13. Mencione las características principales de la operación doblado

14. Defina el concepto de fibra neutra

15. Describa los elementos básicos de una prensa de punzonado esquema-

16. Que es la recuperación elástica.

17. Explique el proceso de endurecimiento por esfuerzo

18. Describir cómo puede mejorarse la resistencia a la fatiga de un material por trabajo en frio.

Evidencia:

EC1: Resolver cuestionario para describir los procesos de manufactura sin arranque de viruta.

CUESTIONARIO

U2, EC1

Page 24: INGENIERÍA MECATRÓNICA PROCESOS DE MANUFACTURA

22

LISTA DE COTEJO PARA REPORTE DE PRÁCTICA

U2 EP1 / U3 EP1 / U4 EP1

INSTRUCCIONES

Revisar los documentos o actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia a

evaluar se cumple; en caso contrario marque “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” ocúpela cuando tenga

que hacer comentarios referentes a lo observado.

Valor

del

reactivo

Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE OBSERVACIONES

SI NO

40% Análisis e interpretación de resultados.

El alumno realiza un análisis claro y exhaustivo del proceso de

manufactura involucrado.

Justifica claramente la utilización de cada equipo y cada etapa del

proceso.

30% Organización de la información

Presenta: Portada, introducción, piezas sujetas a fabricación, lista

de equipo utilizado con sus especificaciones básicas, desarrollo de

la práctica, análisis, resultados y conclusiones

Agrupa los conceptos y los jerarquiza de lo general a lo específico

apropiadamente y logra presentar sus ideas.

30% Forma

Cumple con todos los elementos a considerar:

1. Referentes de fuentes de información.

2. Orden y limpieza del trabajo.

3. Ortografía.

4. Datos generales como nombre y número de la práctica; nombre

del alumno y de la asignatura, fecha.

5. Claridad y Limpieza

100% CALIFICACIÓN:

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Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos con arranque de viruta

Nombre de la Actividad

de aprendizaje Cuestionario de los procesos de fabricación con arranque de viruta

Número : 6 Duración (horas) : 1

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de torneado, fresado, cepillado, taladrado, roscado,

rectificado y acabado superficial.

El profesor selecciona y proporciona a los alumnos reactivos para integrar el cuestionario.

El alumno resuelve el cuestionario:

1. ¿Qué significa la palabra ortogonal en la relación con las herramientas de corte?

2. Dibujar tres formas de viruta

3. Explicar cómo se ve afectada la dureza en las herramientas, cambiando la velocidad de corte.

4. Defina los siguientes términos:

Viruta ortogonal

Zonas de calor

Velocidad de corte y avance.

Virutas discontinuas

Viruta continua del tipo 2

Filo

Maquinabilidad

Duración de la herramienta

5. ¿Qué características debe tener el refrigerante?

6. Da una clasificación de los materiales para las herramientas de corte

7. ¿Qué factor ocasiona que la herramienta pierda dureza?

8. Enlistar los factores que afectan la maquinabilidad.

9. Elabora mapas mentales de las operaciones que se pueden realizar con maquinas

herramientas para torneado, fresado, cepillado, taladrado, roscado, rectificado y acabado

superficial.

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

EC1: Resolver cuestionario para describir los procesos de manufactura con arranque de viruta.

CUESTIONARIO

U3, EC1

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Nombre de la asignatura: Procesos de Manufactura

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje:

Procesos especiales

Nombre de la Actividad

de aprendizaje Cuestionario sobre procesos especiales de manufactura

Número : 1 Duración (horas) : 1

Resultado de

aprendizaje:

Describir los procesos de electroerosión, soldado, prototipado rápido, y de

fabricación de circuitos electrónicos.

El profesor selecciona y proporciona a los alumnos reactivos para integrar el cuestionario.

El alumno resuelve el cuestionario:

1. Mencione Los procesos comprendidos en el maquinado químico, describa brevemente sus

principios.

2. Explique los principios básicos de los procesos de soldadura por arco.

3. ¿Por qué la soldadura por arco metálico protegido es un proceso utilizado comúnmente? ¿Por

qué se llama soldadura con varilla?

4. Describa las características de los electrodos ¿Qué funciones tienen los recubrimientos?

5. Elabore un mapa mental de cómo se clasifican los electrodos.

6. ¿Qué implica calidad en una soldadura?, ¿Qué factores le afectan?

7. ¿Cómo se define soldabilidad?

8. ¿Qué tipos de pruebas destructivas se realizan a las uniones soldadas?

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

EC1: Resolver cuestionario para describir procesos especiales de manufactura.

CUESTIONARIO

U4, EC1

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GLOSARIO

A

Arco eléctrico. Llamado también arco voltaico a la descarga eléctrica que se forma entre dos

electrodos sometidos a una diferencia de potencial.

Anodizado. Proceso de oxidación en las que las superficies de las piezas se convierten en

una capa dura y porosa de óxido.

B

Bainita. Microestructura muy fina mezcla de ferrita más cementita.

C

Carburo.

Son compuestos de un elemento E (generalmente más electropositivo) con el carbono para

dar sustancias del tipo ExCy

Cementita.

Carburo de hierro, compuesto intermetálico muy duro y frágil.

Cordón de soldadura.

Metal de soldadura depositado en una unión soldada.

Corte.

Proceso de remoción de material por medio de una herramienta

D

Dados.

Son de acero aleados especiales, los cuales están diseñados para ofrecer elevada

resistencia, tenacidad al impacto y resistencia al desgaste y se usa en procesos de corte y

fundición.

Dureza.

Es la resistencia de un cuerpo a ser rayado o penetrado por otro.

E

Electrodo.

Material de aporte para los procesos de soldadura por arco eléctrico.

F

Formado.

Producción de diversas formas estructurales, como vigas en I, laminado de roscas por medio

de rodillos.

Fractura.

Separación del material a lorazo de los planos longitudinal y perpendicular del material

debido a la acción de una fuerza.

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G

Galvanizado.

Recubrimiento por inmersión caliente en el cual se le adhiere una capa de zinc a laminas de

acero

Grano.

Cristales metálicos individuales orientados al azar.

H

Herramienta de corte.

Dispositivo el cual remueve material en forma de viruta de un material en una maquina

herramienta.

M

Machuelo.

Herramienta de roscar, que produce virutas, con dos, tres o cuatro canales.

Mandril.

Dispositivo de sujeción de la pieza de trabajo en un torno.

Martensita.

Estructura tetragonal centrada en el cuerpo, resultado del enfriamiento rápido de la

austenita.

Mazarota.

Canal por el cual se suministra el metal fundido en un molde de arena.

P

Polaridad.

Es la dirección del flujo de corriente en los procesos de soldadura por arco eléctrico.

Polímeros.

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BIBLIOGRAFÍA

Fundamentos de manufactura moderna

GROVVER Mikell P.

2007

McGraw-Hill

México, 2007

ISBN: 978-970-10-6240-X

Ciencia e ingeniería de los materiales

ASKELAND Donald R., Pradeep P. Phulé

2012

Cengage Learning

MEXICO 2012

ISBN: 9786074816204

Procesos de Manufactura

BAWA H.S.

2007

McGRAW-HILL

México, 2007

ISBN 9789701061282

Manual de métodos de fabricación metalmecánica

CAMPUBÍ Graell

2008

Alfaomega, Marcombo

México, 2008

ISBN: 968-463-077-8

Tecnología de la fabricación

KRARK Steve; Arthur Grill; Peter Smid

2009

Alfaomega

México, 2009

ISBN: 978-607-7686-89-7

Manufactura, ingeniería y tecnología

KALPAKJIAN Serowe, Steven R. Schmid

2008

Pearson

México, 2008

ISBN: 9789702610267

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Sitio Web

Wikipedia : http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_fabricaci%C3%B3n, Consultado 1 de

junio de 2012

Open Course de Anáhuac:

http://educommons.anahuac.mx:8080/eduCommons/ingenieria-mecanica-y-

electrica/procesos-de-manufactura/introduccion-a-los-procesos-de-manufactura. Consultado

1 de junio de 2012.